碳氧比水淹層解釋

多 參 數(shù) 碳 氧 比 能 譜 測(cè) 井 解 釋 軟 件 石油 大學(xué) （華東） 匯 報(bào) 人：申輝林 2017年 4月 5日 2 前 言 碳氧比能譜測(cè)井的基本原理 碳氧比能譜測(cè)井解釋方法 地質(zhì)應(yīng)用效果 多參數(shù)碳氧比能譜測(cè)井解釋軟件功能 結(jié)束語(yǔ) 目 錄 2017年 4月 5日 3 前 言 “多參數(shù)碳氧比能譜測(cè)井解釋軟件 ” 是從油藏物理學(xué)原理出發(fā) ， 以油氣水在微孔隙中滲流機(jī)理為依據(jù) ， 建立了比較完整的解釋理論和解釋模型 ， 為全面分析產(chǎn)層原始特性及其目前動(dòng)態(tài)變化 ， 正確分析和判斷潛力產(chǎn)層提供了一種有效的評(píng)價(jià)技術(shù) 。 該解釋軟件主要處理結(jié)果參數(shù)有：靜 、 動(dòng)態(tài)含水飽和度 、 束縛水飽和度；裸眼井預(yù)測(cè)的靜態(tài)產(chǎn)水率和套管井預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)產(chǎn)水率；常規(guī)測(cè)井資料計(jì)算的靜態(tài)油 、 水相對(duì)滲透率 和 C/ 水相對(duì)滲透率；此外還能計(jì)算其它靜 、 動(dòng)態(tài)地質(zhì)參數(shù) 。 2017年 4月 5日 4 碳氧比能譜測(cè)井的基本原理 碳氧比能譜測(cè)井的依據(jù)是中子密度隨時(shí)間的變化規(guī)律。在一定體積里中子密度隨時(shí)間的變化率等于它的產(chǎn)生率減去吸收率和泄露率，其方程可表示為： 式中： D 對(duì)通量而言的擴(kuò)散系數(shù)； n 中子束的中子密度； = n 中子通量，； a 介質(zhì)宏觀俘獲截面； S 獨(dú)立源的貢獻(xiàn)。 a 22017年 4月 5日 5 碳氧比能譜測(cè)井的基本原理 對(duì)于超熱中子和熱中子上述方程可改寫為 ： 式中角碼 e和 在點(diǎn)狀源置于無(wú)限均勻介質(zhì)中，則可得： 02 SD )(4)(2222017年 4月 5日 6 碳氧比能譜測(cè)井的基本原理 碳氧比能譜測(cè)井利用脈沖中子源向地層發(fā)射能量為14別測(cè)量地層中原子核與快中子發(fā)生非彈性散射時(shí)放出的伽馬射線以及原子核俘獲熱中子時(shí)放出的伽馬射線的能量分布的計(jì)數(shù)率譜，而非彈性散射伽馬射線和俘獲伽馬射線的計(jì)數(shù)率都正比于各自所對(duì)應(yīng)的中子通量。因?yàn)?，不同原子核產(chǎn)生的非彈性散射伽馬射線和俘獲伽馬射線的能量是不同的，所以，記錄這些不同能量的非彈性散射伽馬射線和俘獲伽馬射線，就可以分析地層中的各種元素及其含量。根據(jù)測(cè)量結(jié)果記錄地層的 C/O， a、 i、 H/0余條測(cè)井曲線就可以研究地層性質(zhì)，計(jì)算以剩余油飽和度為核心的各種地層參數(shù)。 2017年 4月 5日 7 碳氧比能譜測(cè)井解釋方法 泥質(zhì)含量的計(jì)算 可用三條巖性指示曲線 m i nm a xm i nl o 1212G C U U 月 5日 8 碳氧比能譜測(cè)井解釋方法 用 線計(jì)算總孔隙度 用 用 2111 F C 21灰?guī)r地層 砂巖地層 其它地層 L P O S P O 2)( L P O O 2017年 4月 5日 9 碳氧比能譜測(cè)井解釋方法 動(dòng)態(tài)含水飽和度的計(jì)算 地層的孔隙度與巖性不變 套管影響的校正 地層含水飽和度 : )/()/(/)/()/(/ )/()/(/11 c o(C/O) （ C/O）的 計(jì)算方法 2017年 4月 5日 10 ( C/O ) 選取經(jīng)總孔隙度校正后純水層的 C/ 采用 C/ 采用 C/ 水線的斜率與截距的選取方法 )/()/( )/()/(交會(huì)圖法 選擇巖性較純，具有明顯水層和油層的井段，作 C/a/，找出最佳水線，其水線的斜率 w： 純水層選取參數(shù)法 選取標(biāo)準(zhǔn)純水層，或如果無(wú)標(biāo)準(zhǔn)純水層時(shí)，也可選取純泥巖，在水線斜率 ， 水線的裁距 1212)/()/()/()/()/()/( )/()/( 2017年 4月 5日 11 (C/O)的計(jì)算方法 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取 交會(huì)圖法 根據(jù) i/C/O、 (C/O)與 具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng) 線至水線的距離為： 砂巖地層 碳酸鹽巖地層 21 1 0 5 1 2 8 ( 20 4 6 8 0 2 ( (2017年 4月 5日 12 碳氧比能譜測(cè)井解釋方法 粒度中值 (計(jì)算 可用三條巖性指示曲線 d 10月 5日 13 碳氧比能譜測(cè)井解釋方法 束縛水飽和度的計(jì)算 中、高孔隙度（ 20 ）儲(chǔ)集層 低孔隙度儲(chǔ)集層 3210 lg)lg(lg dw i r32101lg)1(dw i r2017年 4月 5日 14 碳氧比能譜測(cè)井解釋方法 絕對(duì)滲透率 (K)的計(jì)算 式中： 巖心實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所得的經(jīng)驗(yàn)系數(shù) ； K 儲(chǔ)層絕對(duì)滲透率 月 5日 15 碳氧比能譜測(cè)井解釋方法 油、水動(dòng)態(tài)相對(duì)滲透率的計(jì)算 普遍方程 瓊斯方程 彼爾遜方程 乘方法 mw i rw i rw c or w c 1( )(11 hw i i rw c i i rw c or 3)1(w i rw i rw c or w c 2)(w i rw c or o c 321)1( w c ow i rw i rw c or w c 2)11(w i rw i rw c or o c 4)1(w i rw i rw c or w c )1(111 22w i i 2017年 4月 5日 16 碳氧比能譜測(cè)井解釋方法 油、水動(dòng)態(tài)有效滲透率的計(jì)算 r w cw c o r o 2017年 4月 5日 17 碳氧比能譜測(cè)井解釋方法 動(dòng)態(tài)產(chǎn)水率 (計(jì)算 考慮產(chǎn)層氣油比 考慮產(chǎn)層水油比 w cr o I0111wr w R 00 .W O I12017年 4月 5日 18 測(cè)井解釋模型（油層） 儲(chǔ)集空間被油（氣）和束縛水所飽和。地層水只有束縛水，沒有可動(dòng)水，滿足， 的條件，即： 1 w i Sw c ow i 0月 5日 19 測(cè)井解釋模型 （ 油水同層或水淹層 ） 在油水同層或水淹層中，既有束縛水，又有可動(dòng)水。儲(chǔ)集空間充滿油（氣）和水，相當(dāng)于 0 當(dāng) 儲(chǔ)集層未動(dòng)用 當(dāng) 說(shuō)明儲(chǔ)集層已被動(dòng)用，層內(nèi)部分水淹。 當(dāng) 且 明儲(chǔ)集層被完全水淹， 當(dāng) 明儲(chǔ)集層為油水倒灌， 2017年 4月 5日 20 測(cè)井解釋模型 （ 水 層 ） 水層表現(xiàn)為儲(chǔ)集空間完全被水飽和 ， 地層完全被水淹 ， 或含有殘余油 ， 即： 或者 1 w c i 月 5日 21 地質(zhì)應(yīng)用效果 處理成果顯示方法 第一道為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)產(chǎn)水率，即 第二道是覆蓋曲線，即 第三道也是覆蓋曲線，即 C/i/ 第四道為含水飽和度曲線，即靜態(tài)含水飽和度 (動(dòng)態(tài)含水飽和度 (束縛水飽和度 (疊 第五道是流體分析。用巖性符號(hào)把 C/常規(guī)測(cè)井計(jì)算的含水飽和度(差異繪制在成果圖上 第六道是巖性分析 2017年 4月 5日 22 井段 度為 質(zhì)描述為灰褐色富含油砂礫巖，巖心出筒后，普遍向外滲油，含油面積達(dá) 80%。滴水實(shí)驗(yàn)中水滴呈半珠狀慢擴(kuò)散，地質(zhì)結(jié)論為弱水洗層。本層經(jīng)該軟件處理和解釋，孔隙度平均值為 絕對(duì)滲透率平均值為 態(tài)產(chǎn)水率平均值為 氧比平均值為 鈣比平均值為 硅比平均值為 態(tài)含油飽和度為 動(dòng)態(tài)產(chǎn)水率為 井解釋結(jié)論為中水淹層。 井段 厚度 1m） 地質(zhì)描述為灰褐色油跡富含油礫狀砂巖 ， 巖心出筒后 ， 普遍向外滲輕質(zhì)原油 ， 含油面積在 45% 80%之間 ， 滴水實(shí)驗(yàn)中呈慢擴(kuò)散 ， 地質(zhì)結(jié)論為中度水洗層 。 本層經(jīng)該軟件處理和解釋 ， 泥質(zhì)含量平均為 孔隙度平均值為 靜態(tài)飽和度平均為 絕對(duì)滲透率平均值為 靜態(tài)產(chǎn)水率平均值為 硅鈣比平均值為 鈣硅比平均值為 動(dòng)態(tài)含油飽和度為 動(dòng)態(tài)產(chǎn)水率為 測(cè)井解釋結(jié)論為中水淹層 。 本井射孔井段為 以上兩層組合測(cè)試，試油結(jié)果為產(chǎn)液 6噸 /天，其中產(chǎn)油 3噸 /天，產(chǎn)水3噸 /天，產(chǎn)水率 50%，為中水淹層。 2017年 4月 5日 23 經(jīng)該軟件處理本井得到在井段 度 質(zhì)含量平均為 孔隙度平均值為 靜態(tài)飽和度平均為 對(duì)滲透率平均值為 態(tài)產(chǎn)水率平均值為 0， 碳氧比平均值為 鈣比平均值為 硅比平均值為 態(tài)含油飽和度為 測(cè)井解釋結(jié)論為含水油層。 在井段 度 質(zhì)含量平均為 孔隙度平均值為 靜態(tài)飽和度平均為 絕對(duì)滲透率平均值為 態(tài)產(chǎn)水率平均值為 鈣比平均值為 硅比平均值為 態(tài)含油飽和度為 動(dòng)態(tài)產(chǎn)水率為 井解釋結(jié)論為含水油層。 在井段 度 質(zhì)含量平均為 孔隙度平均值為 靜態(tài)飽和度平均值為 絕對(duì)滲透率平均值為 態(tài)產(chǎn)水率平均值為 碳氧比平均值為 鈣比平均值為 硅比平均值為 態(tài)含油飽和度為 動(dòng)態(tài)產(chǎn)水率為 井解釋結(jié)論為含油水層。本層未射孔，但單從碳氧比測(cè)井曲線分析，碳氧比值較高，硅鈣比值也較高，說(shuō)明巖性較純，二者的重疊覆蓋面積較大，有較好的含油指示，所以，本層應(yīng)給于足夠的重視。 2017年 4月 5日 24 多參數(shù)碳氧比能譜測(cè)井解釋軟件功能 1、 基本原理和思路 “ 多參數(shù)碳氧比能譜測(cè)井解釋軟件 ” 是從油藏物理學(xué)原理出發(fā) ， 以油氣水在微孔隙中滲流機(jī)理為依據(jù) ， 較全面地計(jì)算儲(chǔ)集層靜態(tài)和動(dòng)態(tài)參數(shù) 。 該解釋軟件建立了比較完整的解釋理論和解釋模型 ， 為全面分析產(chǎn)層原始特性及其目前動(dòng)態(tài)變化 ， 正確分析和判斷潛力產(chǎn)層提供了一種有效的評(píng)價(jià)技術(shù) 。 2017年 4月 5日 25 多參數(shù)碳氧比能譜測(cè)井解釋軟件功能 2、 主要特點(diǎn) 能獨(dú)立地處理常規(guī)測(cè)井資料處理和碳氧比能譜測(cè)井資料 ， 也可以同時(shí)處理常規(guī)測(cè)井資料和碳氧比能譜測(cè)井資料 ， 并且根據(jù)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)計(jì)算結(jié)果能夠合理地優(yōu)化選取和確定最終輸出結(jié)果 ， 使計(jì)算的動(dòng) 、 靜態(tài)儲(chǔ)集層參數(shù)更加符合實(shí)際動(dòng) 、 靜態(tài)地質(zhì)情況 。 2017年 4月 5日 26 多參數(shù)碳氧比能譜測(cè)井解釋軟件功能 3、輸 入 曲 線 本解釋軟件輸入的測(cè)井曲線有常規(guī)測(cè)井曲線和碳氧比能譜測(cè)井曲線共計(jì) 34條曲線 。 2017年 4月 5日 27 多參數(shù)碳氧比能譜測(cè)井解釋軟件功能 4、輸 出 曲 線 本解釋軟件處理測(cè)井